اعلی درجہ حرارت کے مرکب: ایرو اسپیس میں استعمال ہونے والے اہم مواد
I. جائزہ
1. اعلی درجہ حرارت کے مرکب دھاتوں کی ترکیب
اعلی درجہ حرارت کے مرکب لوہے، نکل اور کوبالٹ پر مبنی ہیں۔ دوسرے اہم عناصر میں کرومیم، ایلومینیم، ٹائٹینیم، ٹنگسٹن، مولبڈینم وغیرہ شامل ہیں۔ فرسٹ کلاس میٹل میٹریل کے طور پر، یہ 600 ڈگری سے اوپر اور خاص تناؤ کے حالات میں طویل عرصے تک کام کر سکتے ہیں۔ ان کے پاس اعلی درجہ حرارت کی طاقت اور مزاحمت ہے۔ آکسیکرن، گرم سنکنرن مزاحمت، تھکاوٹ کی کارکردگی، فریکچر سختی وغیرہ کے لحاظ سے اس کے متعدد فوائد ہیں۔
2. اعلی درجہ حرارت کے مرکب کی درخواست
اعلی درجہ حرارت کے مرکبات ایرو اسپیس، نیوکلیئر پاور، آٹوموٹو انڈسٹری، گیس ٹربائنز، پیٹرو کیمیکلز اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
عالمی ہائی ٹمپریچر الائے مارکیٹ کے اطلاق کے منظرناموں سے، ایرو اسپیس فیلڈ طویل عرصے سے پہلے نمبر پر ہے، جو مارکیٹ کی طلب کا 56% سے زیادہ ہے، اور بنیادی طور پر ایرو اسپیس انجنوں اور ایرو اسپیس فاسٹنرز کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔
2. اعلی درجہ حرارت کے مرکب کی درجہ بندی
1. اعلی درجہ حرارت کے مرکب میں تقسیم کیا گیا ہے: بنیادی عناصر کے مطابق:
لوہے پر مبنی اعلی درجہ حرارت کے مرکب: کم آپریٹنگ درجہ حرارت، 600 ~ 850 ڈگری، اور عام طور پر کم آپریٹنگ درجہ حرارت والے انجنوں کے حصوں میں استعمال ہوتے ہیں، جیسے ٹربائن ڈسک، کیسنگ، شافٹ اور دیگر حصے۔
نکل پر مبنی اعلی درجہ حرارت کے مرکب: سب سے زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت، تقریبا 1000 ڈگری ہے، اور بڑے پیمانے پر ٹربو جیٹ ایرو انجنوں اور مختلف صنعتی گیس ٹربائنز، جیسے ٹربائن بلیڈ، گائیڈ وینز، ٹربائنز وغیرہ کے گرم ترین حصوں کی تیاری کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
کوبالٹ پر مبنی اعلی درجہ حرارت کا مرکب: آپریٹنگ درجہ حرارت تقریبا 950 ڈگری ہے۔ اس میں اچھی کاسٹ ایبلٹی اور ویلڈیبلٹی ہے۔ یہ بنیادی طور پر گائیڈ بلیڈ مواد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے. کم کوبالٹ وسائل کی وجہ سے، اس قسم کا مرکب مہنگا ہے.
2. اعلی درجہ حرارت کے مرکب میں تقسیم کیا جاتا ہے: مینوفیکچرنگ کے عمل کے مطابق:
بگڑا ہوا اعلی درجہ حرارت کا مرکب: آپریٹنگ درجہ حرارت 600-1000 ڈگری ہے۔ یہ عام طور پر انجنوں میں کمپریسر ڈسک اور ٹربائن ڈسک میں استعمال ہوتا ہے۔ اس میں نسبتاً کم طاقت اور اچھی پلاسٹکٹی، تھرمل پروسیسنگ اور ویلڈیبلٹی ہے۔
معدنیات سے متعلق سپراللویز: تین زمروں میں ذیلی تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایکویکسڈ کرسٹل سپر الیوز، سمتی طور پر ٹھوس کالم کرسٹل سپراللویز اور سنگل کرسٹل سپراللویز۔
1) مساوی سپر الائے: آپریٹنگ درجہ حرارت 1000 ڈگری ہے۔ یہ روایتی سرمایہ کاری کاسٹنگ طریقہ اپناتا ہے اور نسبتاً کم درجہ حرارت برداشت کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر کم دباؤ والے ٹربائنز کے پچھلے بلیڈ میں استعمال ہوتا ہے۔ اس میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہے اور تمام کاسٹنگز کا 0% حصہ ہے۔ اجزاء کا 60-70%، لیکن مصنوعات کا اضافی منافع کم ہے۔
2) سمتی طور پر ٹھوس سلنڈریکل سپر الائے: آپریٹنگ درجہ حرارت 1000-1100 ڈگری ہے۔ یہ دشاتمک ٹھوس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا ہے اور نسبتاً زیادہ درجہ حرارت برداشت کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر کم دباؤ والی ٹربائنوں کے پہلے چند مراحل کے کام کرنے والے بلیڈوں کے ساتھ ساتھ کچھ انجنوں میں ہائی پریشر ٹربائن کے پہلے اور دوسرے مراحل میں استعمال ہوتا ہے۔ کلاس 1 روٹر بلیڈ، درخواست کا دائرہ روٹر بلیڈ تک محدود ہے، اور مصنوعات کا اضافی منافع زیادہ ہے۔
3) سنگل کرسٹل سپراللوئے: آپریٹنگ درجہ حرارت 1200 ڈگری ہے۔ یہ دشاتمک استحکام اور کرسٹل سلیکشن ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا ہے۔ یہ سب سے زیادہ درجہ حرارت برداشت کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر اعلی درجے کے انجنوں کے ہائی پریشر وہیل بلیڈ اور کم پریشر ٹربائن بلیڈ کے پہلے دو مراحل میں استعمال ہوتا ہے۔ درخواست کا دائرہ کار بلیڈ تک محدود ہے۔ مصنوعات سب سے زیادہ اضافی منافع.
نئے اعلی درجہ حرارت کے مرکب: نئے مینوفیکچرنگ کے عمل کے ذریعہ تیار کردہ اعلی درجہ حرارت کے مرکب دھاتوں سے مراد ہے، بنیادی طور پر پاؤڈر اعلی درجہ حرارت کے مرکب اور بازی سے مضبوط اعلی درجہ حرارت کے مرکب (ODS) شامل ہیں.
1) پاؤڈر اعلی درجہ حرارت کا مرکب: استعمال کا درجہ حرارت 1100 ڈگری ہے۔ اعلی درجہ حرارت والے مرکب کو پاؤڈر میں ایٹمائز کیا جاتا ہے ، اور پھر گرم آئسوسٹیٹک پریسنگ یا گرم آئسوسٹیٹک پریسنگ اور فورجنگ کا استعمال اعلی درجہ حرارت والی مرکب مصنوعات تیار کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ اس میں دھات کے استعمال کی اعلی شرح اور کم قیمت ہے۔ اس میں کم درجہ حرارت کی خصوصیات اور نسبتاً زیادہ درجہ حرارت برداشت کرنے کی صلاحیت ہے۔ یہ فی الحال بنیادی طور پر ٹربائن ڈسکس اور ٹربائن بلیڈ میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ اعلی درجہ حرارت کے اجزاء جیسے ٹربائن ڈسکس، کمپریسر ڈسکس، اور ٹربائن بفلز کے انجنوں کے لیے ایک بہترین مواد ہے جس میں زیادہ زور سے وزن کا تناسب ہے۔
2) بازی کو مضبوط بنانے والا ہائی ٹمپریچر الائے (ODS): 1200 ڈگری کے آپریٹنگ ٹمپریچر کے ساتھ، یہ اسی طرح کے پاؤڈر میٹالرجی کے عمل کو استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے اور اس میں درجہ حرارت برداشت کرنے کی اعلی صلاحیت ہے۔ یہ بنیادی طور پر شعلہ ٹیوبوں، گائیڈ وینز اور ٹربائن بلیڈ میں استعمال ہوتا ہے۔
اہم مصنوعات
